磁性 Skyrmion 的量子动力学：一致的路径积分表述
摘要
我们提出了一个描述磁性 skyrmion 与磁性涨落热背景耦合的内禀量子动力学的路径积分形式体系。将 skyrmion 的集体坐标 提升为动力学变量并积掉磁子热浴后，我们推导出 的广义运动方程，其中含有一个描述有限温度下稳态 skyrmion 动力学的非局域阻尼项。内禀阻尼本质上依赖于温度，其源于热激活磁子模式对由刚性 skyrmion 运动驱动的绝热势的耦合，这可视为拓扑磁纹理所固有的涌现电动力学的另一种表现。我们进一步论证，阻尼项的对角分量充当耗散与惯性的来源，而其非对角分量修正了磁性 skyrmion 的回旋运动。通过对手性铁磁体的晶格自旋模型进行数值计算，我们研究了周期与受限几何中作为磁场函数的内禀阻尼的温度行为。内禀阻尼被证明是高度非局域的，揭示了其量子力学本质，且随温度升高而更显著。在磁子占据因子很大的高温下，内禀阻尼给出修正的 Thiele 方程，其中额外的非局域耗散与质量项呈现近乎线性的温度行为。我们的结果为半经典磁化动力学提供了微观基础，并建立了理解拓扑磁纹理中自旋卡洛里电子学效应的框架。
引用
@article{arxiv.2206.08532,
title = {Quantum Dynamics of Magnetic Skyrmions: Consistent Path Integral Formulation},
author = {Sergey A. Nikolaev and Akihiro Tanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08532},
year = {2022}
}
备注
This preprint has been retracted by the authors with the intention of reshaping the contents into a more complete form. In particular, we have come to notice thanks to help from colleagues that our criticisms directed toward refs. 35-38 are largely unfounded. For this we apologize to the authors of those references. A substantially updated work will be posted to these arXiv's in the near future